Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

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Universidad de Navarra Universidad Pública de Navarra Facultad de Farmacia Escuela de Estudios Sanitarios Dpto. de Farmacia y Tecnología Farmacéutica Máster Investigación Ciencias de la Salud Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal del oxaliplatino en monoterapia y en combinación Trabajo fin de Máster Máster Investigación en Ciencias de la Salud Curso 2011-2012 Lorena de Pablo Maiso Pamplona, 2012

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Universidad de Navarra Universidad Pública de Navarra

Facultad de Farmacia Escuela de Estudios Sanitarios

Dpto. de Farmacia y Tecnología Farmacéutica Máster Investigación Ciencias

de la Salud

Evaluación de la respuesta antiproliferativa

en cáncer colorrectal del oxaliplatino en

monoterapia y en combinación

Trabajo fin de Máster

Máster Investigación en Ciencias de la Salud

Curso 2011-2012

Lorena de Pablo Maiso

Pamplona, 2012

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Universidad de Navarra Universidad Pública de Navarra

Facultad de Farmacia Escuela de Estudios Sanitarios

La Prof. MARÍA JESÚS GARRIDO CID, y la Prof. LUCÍA RAMIREZ NASTO certifican el presente

trabajo “Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal del oxaliplatino en

monoterapia y en combinación” presentado por la Licenciada LORENA DE PABLO MAISO, para

optar al titulo de máster de Investigación en Ciencias de la Salud de la Universidad Pública de

Navarra. Certifican que se ha realizado bajo su dirección, y una vez revisado, no encuentran

objeciones para que sea presentado a su lectura y defensa.

Y para que así conste, firman el presente certificado en Pamplona, 10 de Junio de 2012.

Fdo: M.J Garrido Cid Fdo: Lucía Ramírez Nasto

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Agradecimientos

A la Universidad de Navarra y a la Universidad Pública de Navarra, por su labor

académica y humana.

A mis directoras de proyecto, a María Jesús Garrido, por su firme intención de

formarme científicamente y por su paciencia, y a Lucía Ramírez, por tener siempre una

palabra alegre y por su disponibilidad.

A todo el departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica, en especial, a

Núria, por todas las horas en cultivos en tu proyecto, y por la gran parte que has tomado

en éste. A los del laboratorio “Galénica”, a todos vosotros, en especial, Hugo, Ander y

Luisa. Además me gustaría agradecer a la Dra. Blanco todas las palabras de animo que

me ha transmitido.

A todos los que integran el Departamento de CAFT, en especial, a su directora,

mi gran amiga, asesora académica, y ex jefa, Pilar Lostao.

A mis compañeros de Master, por todas esas horas que hemos pasado juntos. A

nuestro grupito, Nelson, Xabi, Elena y Leyre, os deseo salud y mucha suerte.

A mis compañeras de piso en Pamplona, las de la carrera, y a las de estos años,

Ana, Mentx, porque sin vosotras, todo hubiera sido tan diferente. Además de ser

compañeras de piso y de trabajo, hemos sido inseparables.

A mis amigas y amigos de Nájera, a las de siempre y a los de no tan de siempre,

por los fines de semana en los que todos somos una gran familia.

A mi familia, y mis abuelas muy particularmente, vosotras me habéis criado.

Espero teneros muchos años más a mi lado.

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A mis padres, por haberme dado siempre lo mejor. Una gran educación humana

y personal. Porqué de vosotros he aprendido la constancia en el trabajo y el sacrificio de

superación. No tengo palabras para todo lo que os tengo que agradecer.

Y a ti, Santi, porque a pesar de ser de “números”, me has aguantado todas las

historias de laboratorio y me has ayudado hasta el ultimo día en este proyecto. Esto,

forma parte de ti.

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Resumen

El adenocarcinoma colorrectal (CRC) es por detrás del cáncer de pulmón, una de las

principales causas de muerte en los países occidentales. La utilización de fármacos

como oxaliplatino (L-OH), en monoterapia o combinado con otros compuestos, han

demostrado un aumento significativo en la tasa de respuesta y supervivencia. El

oxaliplatino, en primera línea dentro de la terapia de cáncer colorectal (CRC), es un

derivado platínico de tercera generación, caracterizado por presentar efectos adversos

más tolerables y reversibles que sus predecesores (cisplatino o carboplatino) (Sánchez-

Cano y cols., 2009). La limitada eficacia del oxaliplatino en monoterapia ha llevado a la

búsqueda de estrategias capaces de aumentar dicha eficacia. La inclusión del Cetuximab

a dobletes de quimioterapia convencionales basados en fluorpirimidinas y L-OH o

Irinotecan, ha demostrado en diversos estudios en fase II una alta eficacia a expensas de

un perfil de toxicidad asumible (Prewett y cols., 2007; Balin-Gauthier y cols., 2006).

Por ello, el objetivo de este estudio fue evaluar la respuesta antiproliferativa en cáncer

colorectal del oxaliplatino en monoterapia y en combinación en dos líneas celulares de

CRC.

Además, se han evaluado diferentes métodos de viabilidad recogidas en la literatura.

Tras la elección de un adecuado método de revelado, se han escogido dos líneas de

adenocarcinoma humano (HT-29 y HCT-116) para el estudio in vitro las cuales se

trataron con oxaliplatino (Eloxatin®) y con cetuximab (Erbitux®), primero en

monoterapia y posteriormente en combinación.

En un primer estudio de monoterapia, el efecto antitumoral del oxaliplatino fue

concentración y tiempo dependiente, aunque la concentración tuvo una repercusión

mayor en dicho efecto, que el tiempo de exposición. El efecto antiproliferativo fue

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mayor en la línea HCT-116. En un segundo estudio de monoterapia, el tratamiento con

cetuximab no mostró signos claros de inhibición en el crecimiento celular,

especialmente en la línea HT-29. Y en los estudios de combinación de ambos fármacos,

en la línea HT-29, el principal efecto para concentraciones altas, es el debido al

oxaliplatino, mientras que a concentraciones bajas y tiempos de exposición largos, el

cetuximab resulta esencial en el efecto antitumoral. Similares resultados a los descritos

para la línea celular HT-29, se encontraron en los estudios realizados en la línea HCT-

116, sin embargo, se encontró un mayor efecto, debido principalmente a la mayor

sensibilidad que esta línea tiene a la acción del oxaliplatino.

Con lo que podemos concluir, que en los resultados de combinación, los datos in vitro

obtenidos en este estudio demuestran que la administración secuencial de oxaliplatino y

cetuximab (oxaliplatino→ →cetuximab) se traduce en mayores efectos citotóxicos que

los observados con la aplicación de oxaliplatino solo. En general los resultados fueron

igual de consistentes en ambas líneas, aunque la acción antiproliferativa fue mayor en

la línea HCT-116, tal y como se esperaba en base a lo descrito anteriormente en el

grupo, y respaldado por otros autores.

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Abreviaturas 1

I. INTRODUCCIÓN 3

II. OBJETIVOS 8

III. MATERIAL Y MÉTODOS 10

1. Reactivos y líneas celulares 11

2. Métodos

2.1.1 Líneas celulares 12

2.1.2 Productos 13

2.2 Estudios de viabilidad celular 13

2.2.1 Rojo Neutro / Neutral Red Uptake Assay 13

2.2.2 MTT / MTT Assay 14

2.2.3 Alamar Blue / Alamar Blue Assay 14

2.3 Curvas de calibrado 15

2.4 Estudios de citotoxicidad 16

2.4.1 Estudio 1: Estudio de respuesta a oxaliplatino 16

2.4.2 Estudio 2: Estudio de respuesta a cetuximab 18

2.4.3. Estudio 3: Estudio de combinación 19

2.4.4 Ensayo de viabilidad celular 19

2.5 Análisis estadístico 19

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IV. RESULTADOS

1. Estudios de viabilidad celular

1.1 Comparación de diferentes métodos 22

1.2 Cinética de crecimiento en el tiempo 23

2. Estudios de citotoxicidad

2.1 Estudio 1: Estudio de respuesta a oxaliplatino 24

2.2. Estudio 2: Estudio de respuesta a cetuximab 27

2.3 Estudio 3: Estudio de combinación en HT29 27

2.4 Estudio 3: Estudio de combinación en HCT116 27

V. DISCUSIÓN 32

VI. CONCLUSIÓN 39

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 41

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1

Abreviaturas Definición

AB Alamar Blue

CDDP Cisplatino

DACH Diaminociclohexano

DMSO Dimetil sulfoxido

HCT-116 Línea celular adenocarcinoma humano

HT-29 Línea celular adenocarcinoma humano

IC50 Concentración media mínima inhibitoria

L-OPH Oxaliplatino

MTT Bromuro de 3(4,5 dimetil-2-tiazoil)-2,5-difeniltetrazólico

PBS Buffer salino fosfatado

Pt Platino

SW-480 Linea celular adenocarcinoma humano

SW-620 Linea celular adenocarcinoma humano

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2

I. INTRODUCCIÓN

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I. INTRODUCCIÓN

3

l cáncer Colorrectal (CCR) es uno de los tipos de cáncer con mayor morbilidad y

mortalidad en el mundo, especialmente en países occidentales (Parkin DM, el

al.2005). Es la segunda causa de muerte común Europa (J. Ferlay P, y cols.2007). Tras

el diagnóstico, el 19% de los casos de CCR son metastásicos, y tras el diagnostico, a los

5 años, la tasa de supervivencia de los pacientes con CCR es del 63%, cae a 10% en

estos pacientes (Jemal A, y cols.2005).

La lucha contra el cáncer colorrectal (CCR) incluye diversos tipos de

tratamientos, entre ellos se encuentran los antitumorales clásicos o de síntesis química,

y las nuevas moléculas o biofármacos (Sharma RI, y cols.2008). En los últimos años,

uno de estos tratamientos incluye un derivado del platino, el oxaliplatino combinado

con otros fármacos (Ekblad L, y cols.2012).

El oxaliplatino fue descubierto en 1976 en Japón. Fue comercializado con el

nombre de Eloxatin® en 1996 en Europa, y en 2002 en Estados Unidos, para el

tratamiento del cáncer colorrectal avanzado, y como adyuvante en el cáncer de colon en

estadio III.

Figura 1: Estructura química del oxaliplatino (L-OHP). Peso molecular 397,3 kDa.

El oxaliplatino (L-OHP), en primera línea dentro de la terapia de cáncer

colorrectal (CRC), es un derivado del platino de tercera generación, caracterizado por

E

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I. INTRODUCCIÓN

4

presentar menores efectos adversos que su predecesores (cisplatino o carboplatino)

(Sánchez-Cano, y cols. 2009).

Figura 2: Imagen represen-

tativa de la formación de

aductos del cisplatino y

oxaliplatino.

La presencia de estos aductos de ADN conduce a la inhibición de la replicación celular,

induciendo una parada del ciclo celular capaz de desencadenar una cascada de señales

que llevan a la célula a la apoptosis (Raymond, y cols. 2002). Sin embargo, numerosos

estudios clínicos han sido publicados con L-OHP como parte de una terapia de rescate

para los tumores resistentes a cisplatino (Mishim, y cols. 2002; Stordal, y cols. 2007).

Por tanto, aunque el mecanismo de acción es común para todos los miembros de esta

familia, presentan algunas diferencias, que en el caso del oxaliplatino llevan a que sea

eficaz en CCR mientras que cisplatino y carboplatino, no lo son. Estas diferencias don

las que aún no se han podido dilucidar en su totalidad y son las que permiten su

aplicación en diferentes tipos de tumores (Grothey A, y cols. 2004).

Sin embargo, la limitada eficacia del oxaliplatino en monoterapia ha llevado a la

búsqueda de estrategias capaces de aumentar dicha eficacia. Entre ellas, está la

combinación con nuevas biomoléculas como los anticuerpos monoclonales dirigidos

hacia receptores de membrana sobreexpresados, en determinadas células tumorales.

Uno de estos receptores es el EGFR, (epidermal growth factor receptor). Uno de esos

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I. INTRODUCCIÓN

5

anticuerpos monoclonales comercializados y aplicado al tratamiento del CCR, es el

Cetuximab (Erbitux ®).

Figura 3: Esquema representativo de la

unión del cetuximab al receptor de EGFR.

(imagen cedida por

http://www.drugdevelopment-

technology.com )

Su incorporación a dobletes de quimioterapia convencionales basados en

fluorpirimidinas (5-FU o el profármaco, capecitabina) con L-OH, o con Irinotecan, ha

demostrado en diversos estudios en fase II, un aumento de la eficacia asociado a un un

perfil de toxicidad asumible clínicamente (Prewett, y cols. 2007; Balin-Gauthier D, y

cols. 2006).

Cetuximab, es una IgG1 quimérica dirigido frente EGFR y parcialmente

humanizada con el fin de disminuir la inmunogenicidad en los pacientes (Cunningham

D, y cols. 2004; Tol J, y cols. 2010). Fue aprobado en Estados Unidos para el

tratamiento de pacientes con cáncer colorrectal metastásico. Su mecanismo se centra en

la inhibición de la fosforilación del receptor, proceso principalmente implicado en las

vías de proliferación celular. A este anticuerpo, Cetuximab, también se le atribuyen

propiedades antiangiogénicas que ayudarían a controlar la progresión de las células

tumorales (Perrotte P, y cols.1999).

EGFREGFR

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I. INTRODUCCIÓN

6

Figura 4: Presentación comercial del

cetuximab, Erbitux®

A pesar de los recientes avances con la incorporación de estas nuevas estrategias, las

tasas de respuesta siguen siendo bajas y la progresión de la enfermedad frecuente.

(Prewett M, y cols.2007)

Los estudios in vitro son sistemas extremadamente controlados que representan

una simplificación de tumor. Estos sistemas, permiten la exploración de la respuesta a

un fármaco bajo condiciones experimentales concretas, y además, ayudan a discriminar

entre mecanismos debidos a la acción del fármaco frente a los de la célula. De esta

forma es posible identificar diferencias entre líneas y entre fármacos, aunque

pertenezcan a la misma familia. Permiten explorar combinaciones entre compuestos que

ayudan a entender regímenes posológicos en clínica, e incluso, a proponer cambios en

los mismos (Moreno D, y cols.2008, 2010)

Por otro lado, la cuantificación del efecto antiproliferativo inducido por los

diferentes compuestos utilizados en los estudios in vitro, deben de ser sensibles y

reproducibles. Desde este punto de vista, se han probado diferentes técnicas descritas en

la literatura para medir la viabilidad celular tras los diferentes ensayos. Entre las

técnicas más populares, está la denominada MTT (reducción del metil-tiazol-tetrazolio

a formazan) o Sulforodamina B. Sin embargo, existen otras como el Rojo Neutro o el

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I. INTRODUCCIÓN

7

Azul Alamar (Alamar Blue) menos descritas, pero que presentan importantes ventajas

dependiendo del tipo de estudio que se proponga. En el caso de la técnica del Alamar

Blue, una de su principal ventaja es que permite seguir la misma muestra celular durante

el tiempo que dure un experimento (Ahmed SA, y cols.1994).

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8

II. OBEJTIVOS

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I.I. OBETIVOS

9

El objetivo principal del estudio fue la caracterización del grado de inhibición

proliferativa de la combinación oxaliplatino-cetuximab utilizada en primera línea de

tratamiento para el cáncer colorrectal.

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10

III. MATERIALES Y MÉTODOS

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

11

1. Reactivos y líneas celulares

Reactivos

El oxaliplatino (Eloxatin ®) [(1R,2R)-ciclohexano-1,2-diamina] (etanodioato-O,O´)

platino(II), L-OHP) y el Cetuximab (Erbitux®) se obtuvieron del Servicio de Farmacia

de la Clínica Universitaria de Navarra (CUN, Pamplona. España).

Los reactivos Neutral Red Solution (3-amino-7-dimethylamino-2-metil-fenazina-

hidrocloruro), Trypan Blue Solution (colorantes celulares), Hepes (4-(2 Hydroxietil)-

piperazina-1-etanosulfonico), MTT (Bromuro de 3(4,5 dimetil-2-tiazoil)-2,5-

difeniltetrazólico), DMSO (Dimetil sulfóxido), y D-Glucosa (GC>99.5%) se obtuvieron

de Sigma-Aldrich Chemical Company Inc. (Barcelona, España). Otros productos

utilizados, como agua desionizada (Wasserlab, España).

Líneas celulares

Las líneas celulares HCT-116, HT-29, SW480 y SW620 (ATCC, American Type

Culture Collection), corresponden a líneas estables de adenocarcinoma humano. Todas

ellas son de tipo adherente y crecen en monocapa. Se cultivaron en flask de 75m2

y se

incubaron a 37ºC en atmósfera con 5%CO2.

Los medios de cultivo fueron una mezcla de DMEM (Dulbecco´s Modified Eagles

Medium) y Ham´s F-10 (1:1 v/v), suplementado con un 10% de suero fetal bovino y

gentamicina 0.01% para las SW480 Y SW620, y McCoy suplementado con un 10% de

suero fetal bovino y un 0.01% de penicilina-estreptomicina, para HT-29 y HCT-116.

Todos los productos utilizados para cultivos celulares se obtuvieron de GIBCO (Life

Tecnologies Corporation, Reino Unido).

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

12

2. Metodos

2.1.1 Líneas celulares

Las líneas se expandieron para la obtención de los stocks correspondientes que fueron

congelados para usos posteriores. Su crecimiento y morfología se controlaron bajo

supervisión óptica y microscópica.

Las células se recogieron mediante la adición de 2-3 ml de tripsina,(0.125 % v/v PBS) y

se dejó actuar ante 5 minutos a 37ºC y en una atmosfera húmeda de 5% CO2.

Trascurrido ese tiempo, se añadió un volumen de 4-6 mL de medio de cultivo para

neutralizar la acción de la tripsina. La mezcla se recogió en un tubo y se centrifugó a

1500 rpm 5 minutos. Se deshechó el sobrenadante y se lavaron con PBS (10mL) para

eliminar restos del medio y tripsina. Tras lavar las células se resuspendieron en medio

de cultivo, y una alícuota se mezcló con trypan blue a una dilución (1:10), Un volumen

de 10 µL de la mezcla se colocó en la cámara Neubauer para realizar el contaje de

células viable y establecer el volumen necesario de la mezcla para cultivar dichas

células a la concentración necesaria para realizar los posteriores estudios..

Lavado y tripsinización Dilución

1:10

Subcultivo. Suspensión en 10 mL

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

13

2.1.2 Productos

El oxaliplatino (Eloxatin®) y el cetuximab (Erbitux®), se obtuvieron en el Servicio de

Farmacia de la Clínica Universitaria. A partir de esta solución inicial de 5mg/mL en

ambos compuestos se prepararon diferentes soluciones stock En el caso del oxaliplatino

se utlizó como disolvente la glucosa 5% (v/v), y para el cetuximab, el PBS.

2.2. Estudios de viabilidad celular.

Las diferentes líneas celulares se sembraron a diferentes densidades en placas de 96

pocillos, para establecer la cinética de proliferación a lo largo de una semana. Para

cuantificar dicho crecimiento se pusieron a punto tres ensayos colorimétricos,

previamente descritos en la literatura, rojo neutro, Alamar Blue y MTT.

2.2.1 Rojo Neutro/ Neutral Red Uptake Assay

El rojo neutro (3-amino-7-dimethylamino-2-metil-fenazina-hidrocloruro) es un

colorante catiónico débil que se incorpora en células viables dentro de vacuolas

citoplasmáticas, o formando gránulos por unión a sitios aniónicos. La cantidad de

colorante incorporado en las células es directamente proporcional al número de células

viables, y presenta un máximo de absorbancia a 533 nm. Para su ensayo se utilizó el

filtro de 540 nm (Labsystems iEMS Reader MF (Finlandia).Esta técnica ya había sido

previamente validada en el grupo de trabajo.

Las células se sembraron en placas de 96 pocillos y se dejaron incubar durante 24 horas.

Transcurrido ese tiempo las placas se lavaron con 200 µl de PBS (pH 7,4) y se añadió

50 µl de una mezcla con colorante rojo neutro (3/6 de NaCl 1,8%, 2/6 agua bidestilada y

1/6 de Rojo neutro), a cada pocillo. Trascurrida una hora y media de incubación a 37ºC,

el pocillo se lavó con 200 µl de PBS y se le añadió 100 µl de solución de revelado (1/10

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

14

v/v de NaH2PO4 0,05 M, 4/10 v/v de agua bidestilada y 5/10 v/v de etanol 96%).. La

placa se colocó unos segundos en agitación y se leyeron a una de 540 nm, obteniendo

así las correspondientes absorbancias. Cada experimento se realizó por triplicado.

2.2.2 MTT (Bromuro de 3(4,5 dimetil-2-tiazoil)-2,5-difeniltetrazólico)

El MTT (Bromuro de 3(4,5 dimetil-2-tiazoil)-2,5-difeniltetrazólico), es una técnica

colorimétrica que mide la actividad de la enzima succínico deshidrogenasa, situada en

las mitocondrias celulares. El MTT es captado por las células y reducido por la enzima

succínico deshidrogenasa a su forma insoluble formazan. El producto de la reacción, el

formazan queda retenido en las células y puede ser liberado mediante la solubilización.

Para este ensayo, las células fueron tratadas con 5mg/mL de MTT, disuelto en PBS e

incubadas a 37ºC durante 2 horas. Tras este tiempo, las células fueron lavadas con PBS

(200 µL) y tratadas con 200 µL de DMSO, solvente capaz de disolver el formazan. El

procedimiento también se llevo a cabo en ausencia de células para la medida de un

control negativo. La densidad óptica producida por este producto fue leída a una

longitud de onda de 540 nm (Labsystems iEMS Reader MF (Finlandia)

2.2.3 Alamar Blue/Alamar Blue Assay (AB)

En esta técnica, el ingrediente activo de AB es la resazurina, un compuesto no tóxico,

permeable a las células y de color azul. Al entrar en las células, resazurina se reduce a

resorufina, que produce fluorescencia roja muy brillante o rosa. Las células viables

realizan esta reacción, generando así una medida cuantitativa de la viabilidad o

citotoxicidad.

La técnica de AB no produce lisis celular, lo que permite seguir en el tiempo la cinética

de crecimiento de una misma muestra de células. Para este ensayo las células fueron

Page 24: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

III. MATERIALES Y MÉTODOS

15

tratadas con el AB añadido al medio de cultivo, a una concentración final del 10% (v/v).

Se realizó un control negativo, reactivos sin células, en el ensayo.

Para la optimización del tiempo de lectura, es decir el tiempo al que se produce el

máximo de fluorescencia tras la reducción a resorufina, se probaron diferentes tiempos

siguiendo los descritos en la literatura (Nakayama, y cols.1997; Hamid, y cols.2004).

Para cada línea celular se incubaron a 37ºC y en oscuridad, 4 tiempos diferentes, de 3, 5,

7 y 24 horas, respectivamente. Posteriormente la observancia de las muestras fueron

medidas a las λ de 570nm y 600nm en un espectofotometro (Espectofotometro Power

Wave XS equipado con el sofware KC junior, Bioteck). Esta técnica correlaciona la

proliferación celular con la magnitud del potencial REDOX de la reacción del colorante

(Ahmed, y cols. 1994; Goegan, y cols. 1995; Nociari, y cols. 1998).

2.3 Curvas de calibrado.

Para cada tecnica y línea celular, se realizaron estudios en los que se estableció la

relación entre el numero de celulas viables y la absorbacia obtenida. De esta forma se

pudo establecer la densidad inicial idónea para que en placas de 96 pocillos, la células

pudiesen crecer durante, al menos una semana, sin que se induzca muerte celular

natural. Estas densidades fueron, 1000, 5000 y 10.000 células iniciales. Todos los

ensayos de curvas de calibrado se realizaron por triplicado. Los resultados fueron

analizados en el programa excell para obtener el grado de linealidad y por tanto, de

correlación. Estos datos, sirvieron para la selección de la técnica que posteriormente se

utilizaría para evaluar el impacto de los tratamientos antitumorales en las distintas

líneas.

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

16

2.4 Estudios de citotoxicidad

Teniendo el cuenta los resultados obtenidos en el apartado anterior, se eligieron las

líneas, HCT-116 y HT-29 y la técnica del rojo neutro.

2.4.1 Estudio 1: Estudio de la respuesta al oxaliplatino.

El efecto citotóxico del oxaliplatino se estudió con el siguiente diseño experimental: en

placas de 96 pocillos se sembraron 1000 celulas/pocillo/200µl sembradas de cada línea

celular, HCT-116 y HT-29, y se incubaron durante 24 horas. Transcurrido ese tiempo se

añadieron dos tratamientos diferentes de oxaliplatino, 1µM y 5 µM. Estas

concentraciones fueron elegidas sobre la base de los resultados obtenidos en el grupo,

donde el rango de tratamientos ensayado fue de 0,1µM a 10µM, rango que está de

acuerdo con los también publicados por otros autores (Arnauld,Gogal & Walsh,2003 ;

Dahan y cols., 2009). Los tiempos de exposición para cada uno de estos tratamientos

fueron de 4 y 24 horas, tal y como se recoge en la figura . Las condiciones de

experimentacion se realizaron por triplicado.

Un esquema del protocolo de trabajo se muestra en la figura 2.

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

17

Tripsinización

Contaje de células en la cámara de Neubauer.

1000 células/ pocillo/200µL

4 ×

24horas

Control (PBS)

L-OHP (20 µL) 1µM

5 µM

0 horas 4horas 24horas Tiempo de exposición

Absorbancia

Tiempo post-exposición

Figura 3. Representación esquemática del estudio 1

Ensayo de Rojo Neutro Viabilidad celular

0, 24, 72, 144 horas

Page 27: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

III. MATERIALES Y MÉTODOS

18

2.4.2 Estudio 2: Estudio de la respuesta al cetuximab.

Siguiendo con el protocolo anteriormente descrito, los tratamientos que se utilizaron

para el cetuximab fueron los siguientes: 20 µg/mL y 100 µg/mL. Estas concentrciones

se seleccionaron según los datos publicados por Balin-Gauthier, D. y cols. 2006 y

Dahan, y cols.2009. En este caso el tiempo de exposición fue de tan sólo 2 horas (figura

3). El estudio se realizó por triplicado.

Tripsinización

Contaje de células en la cámara de Neubauer.

1000 células/ pocillo/200µL

4 ×

24horas

Control (PBS)

Cetuximab (20 µL) 20 µg/mL

100 µg/mL

0 horas 2 horas Tiempo de exposición

Absorbancia

Tiempo post-exposición

Figura 3. Representación esquemática del estudio 2

Viabilidad celular Ensayo de Rojo Neutro

0, 24, 72, 144 horas

Page 28: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

III. MATERIALES Y MÉTODOS

19

2.4.3 Estudio 3: Estudios de la combinación de oxaliplatino y cetuximab

En este estudio, las condiciones experimentales fueron las mismas que las utilizadas

para el ensayo de cada fármaco por separado. Tal y como se recoge en la figura 3 , las

concentraciones de oxaliplatino correspondientes a 1µM y 5 µM se expusieron durante

4 o 24 horas. Trascurrido ese tiempo se retiró el antitumoral y se expuso durante 2 o 24

horas las concentraciones de 20 µg/mL y 100 µg/mL de cetuximab. Después del tiempo

de exposición las células fueron lavadas y puestas a crecer en medio de cultivo libre de

fármacos.

2.4.4. Ensayo de viabilidad celular.

En los tres estudios se midió el grado de viabilidad celular mediante la técnica del rojo

neutro. Los resultados se expresaron en porcentaje de supervivencia celular tras los

diferentes tratamientos y en base al control de cada uno de los grupos de estudio..

2.5 Análisis estadístico.

Los datos correspondientes a porcentaje de viabilidad celular de cada grupo de

estudio, se se tabularon en medias y desviaciones estándar. Los datos se analizaron

utlizando la prueba t de Student para la administración en monoterapia de los fármacos

y un análisis de la varianza (ANOVA) con comparaciones post-hoc para las

combinaciones de estos. El análisis estadístico se realizó utilizando SPSS V.15. La

significancia estiadística se estableció para una P <0.05.

Page 29: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

III. MATERIALES Y MÉTODOS

20

Tripsinización

Contaje de células en la cámara de Neubauer.

1000 células/ pocillo/200µL

24horas 24horas

Control (PBS) Control (PBS)

L –OHP 1 µM L –OHP 1 µM

(20 µL) 5 µM (20 µL) 5 µM

Cetuximab 20 µg/mL Cetuximab 20 µg/mL

(20 µL) 100 µg/mL (20 µL) 100 µg/mL

Tiempo post-exposición

Figura 4: Representación esquemática estudio 3

4horas 24horas

2horas 2horas 24horas 24horas

Viabilidad celular Ensayo de Rojo Neutro

0, 24, 72, 144 horas

Page 30: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

21

IV. RESULTADOS

Page 31: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

22

1. Estudios de viabilidad celular

1.1 Comparación de las diferentes técnicas para medir viabilidad celular

Las cuatro líneas celulares se sembraron en placas de 96 pocillos en un rango de

densidades que fue desde 2,5×103 a 100×10

3 celulas/200µL pocillo. La relación entre

absorbancia y número de células, se estableció para cada una de las técnicas de

viabilidad celular. Se encontró que el grado de sensibilidad de cada una de las líneas fue

diferente en función de la técnica utilizada. En general, HT-29 y HCT-116 respondieron

mejor a las tres técnicas que SW-480 y SW-620. De hecho la técnica del rojo neutro fue

la que mejores resultados dió para HT-29 y HCT-116 mientras que, el alamar blue fue la

mejor para SW-480 y SW-620, tal y como se observa en la figura 5.

Page 32: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

23

Figura 5: Curvas de calibrado obtenidas con Neutral Red Assay ( ), MTT ( ) y Alamar Blue ( ) para todo

el rango de concentraciones ensayadas (2,5×103 y 100×103 células/pocillo). Los datos representan la media de tres

experimentos independientes.

Los coeficientes de correlación que se obtuvieron con la técnica de rojo neutro

para HT-29 fue de R2= 0.991 y de 0.982 para HTC-116, respectivamente. En ambos

casos, el último punto correspondiente a 100x103 células/pocillo, no fueron incluidos.

Esto es debido a que entre 60x103 y 100x103 células/pocillo, no se hicieron medidas

intermedias que permitiesen establecer el máximo de absorbancia justo antes de llegar al

plateau que se obtiene con 100x103 células/pocillo.

En el caso de las líneas SW480 y SW620, el comportamiento con la técnica de

Alamar Blue, fue el mismo que el descrito anteriormente para el rojo neutro con las

otras líneas celulares.

Los resultados de la técnica MTT no presentaron buenos grados de correlación

en ninguna de las cuatro líneas aquí ensayadas.

Por tanto, sobre la base de la experiencia previa en el grupo con las líneas HT-29

y HCT-116 y la técnica del rojo neutro, se continuaron los estudios con estas líneas y

técnica.

1.2 Cinética de crecimiento en el tiempo

Una vez seleccionada la técnica para medir viabilidad celular y las líneas

tumorales, se realizaron experimentos para caracterizar el perfil temporal de la cinética

de crecimiento celular en ambas líneas. De esta forma se pudo establecer la densidad

inicial de siembra idónea, de forma que en placas de 96 pocillos, la células pudiesen

crecer durante, al menos una semana, sin que se observara muerte celular natural. Estas

densidades fueron, 1x 103, 5x103 y 10x103 células iniciales/pocillo. Los resultados

Page 33: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

24

indicaron que 10x103 células/pocillo era una densidad elevada para realizar el estudio

durante 144horas, mientras que la menor densidad permitió obtener una curva durante

168horas sin llegar a un plateau o muerte, tal y como se muestra en la figura 6.

Figura 6: Curvas de crecimiento partiendo de una densidad inicial de 1×103

celulas/pocillo. Los datos

representan la media ± DS de tres experimentos independientes..

2. Estudios de citotoxicidad

2.1 Oxaliplatino libre

Las figuras 7 y 8 muestran que el efecto antitumoral del oxaliplatino es

concentración y tiempo dependiente, aunque la concentración tuvo una repercusión

mayor en dicho efecto (figura 8), que el tiempo de exposición (figura 7). El efecto se

representa como porcentaje de viabilidad celular calculado en relación a cada grupo

control para cada tiempo.

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0 24 48 72 144 168 192 216

Ab

sorb

anci

a

Horas

HT29

HCT116

Page 34: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

25

v

Figura 7: Efecto antiproliferativo de oxaliplatino en las líneas HT-29 (paneles superiores) y HCT-116 (paneles

inferiores) tras dos diferentes tiempos de exposición, en función de la concentración. La densidad inicial fue de 1×103

celulas/pocillo y los datos representan la media ± DS de tres experimentos independientes. La línea punteada indica

el 50% de la viabilidad celular de manera que se puede obtener los valores de IC50 [concentración de fármaco capaz

de inducir el 50% de inhbición del crecimiento celular respecto al control] en cada línea.

Estas figuras también muestra que la línea HCT-116 presentó mayor sensibilidad al

oxaliplatino que la línea HT-29. Este dato queda claramente reflejado en el valor de

viabilidad celular medida al tiempo 0, o momento en el que se retira el tratamiento. En

ese punto HCT-116 a la concentración de 5 M, presentó niveles de inhibición del

crecimeinto entre 30 y casi 50%, respectivamente, para 4 y 24 horas de exposición. En

este caso el tiempo de exposición llevó a un mayor efecto inhibitorio, aunque no llegó a

ser estadísticamente significativo. Este resultado no se observó en la línea HT-29 en la

que, en ningún caso se llegaró al 10% de inhibición. Diferencias signficativas en el

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

1µM en HT-29

4 horas

24 horas

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

5µM en HT-29

4 horas

24 horas

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

1µM en HCT-116

4 horas

24 horas

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

5µM en HCT-116

4 horas

24 horas

Page 35: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

26

grado de inhibición se encontraron en el caso de HCT-116 tanto a las 4 como 24 horas

de exposición al comparar los valores obtenidos para 1 M y 5M. Estas diferencias

fueron especialmente significativas tras 24 horas de tratamiento. En el caso de HT-29,

las diferencias también se encontraron entre las concentraciones de 1 y 5 M,

respectivamente, a las 4 y 24 horas tras tratamiento, pero esta diferencia fue

estadísticamente significativa a partir de las 72 horas postratamiento.

Figura 8: Efecto antiproliferativo de dos concentraciones de oxaliplatino en las líneas HT-29 (paneles izquierdos) y

HCT-116 (paneles derechos) en función del tiempo de exposición. La densidad inicial fue de 1×103 celulas/pocillo y

los datos representan la media ± DS de tres experimentos independientes. La línea punteada indica el 50% de la

viabilidad celular de manera que se puede obtener los valores de IC50 en cada línea

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

4horas L-OHP HT-29

1µM

5µM

**

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

4horas L-OHP HCT-116

1µM

5µM

**

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

24horas L-OHP HT-29

1µM

5µM

**

0102030405060708090

100

0 24 72 144

%V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

24horas L-OHP HCT-116

1µM

5µM

** **

Page 36: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

27

2.2. Cetuximab libre

El efecto del cetuximab se evaluó tras dos horas de exposición a las las concentraciones

de 20 µg/mL y 100 µg/mL, previamente seleccionadas por Balin-Gauthier y

colaboradores (2006), y Dahan y colaboradores. (2009).

Figura 9: Perfil temporal del efecto antirpoliferativo del cetuximab tras 2h de exposición a dos concentraciones

diferentes para ambas líneas celulares. Datos representan la media y DS de tres experimentos independientes.

El tratamiento con cetuximab no mostró signos claros de inhibición en el

crecimiento celular, especialmente en la línea HT-29. Sin embargo, en la línea HCT-

116, la concentración de 100 g/mL fue capaz de llegar a inhibir hasta un 30% de la

proliferación celular a partir de las 72 horas postratamiento, aunque esta inhbición no

llegó a ser un valor significativo entre concentraciones, y sí con el control (p<0.05).

2.3 Combinaciones de tratamientos HT-29

La figura 10 muestra que para HT-29 la concentración de 1 mM de oxaliplatino tras 4h

de exposición y 24h con cetuximab, no varió significativamente con respecto al

tratamiento con oxaliplatino solo. Sin embargo, cuando se compararon los efecto

antiproliferativos de esa misma concentración expuesta 24h y asociada al cetuximab,

este efecto fue estadísticamente mayor que cuando se utilizó el oxaliplatino solo. Esta

diferencia se observó únicamente para la concentración de 100 g/mL de cetuximab. En

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0 24 72 144

% V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas tras combinación de tratamientos

Oxaliplatino 24 horas + Cetuximab 24 horas

1µM+20µg/mL

1µM+100µg/mL

5µM+20µg/mL

5µM+100µg/mL

***

0

20

40

60

80

100

0 24 72 144

% V

iab

lilid

ad c

elu

lar

Horas tras tratamiento

HT29

20µg/mL

100µg/mL

0102030405060708090

100

0 24 72 144%

Via

blil

idad

ce

lula

r

Horas tras tratamiento

HCT 116

20µg/mL

100µg/mL

Page 37: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

28

este caso, el efecto fue igual al observado para una concentración de 5 M de

oxaliplatino asociado a 20 mg/mL de cetuximab. Este dato, junto con el resultado

obtenido para la asociación 5 M de oxaliplatino y 100 g/mL de cetuximab, ambos

24h de exposición, muestran que el principal efecto para concentraciones altas, es el

debido al oxaliplatino, mientras que a concentraciones bajas y tiempos de exposición

largos, el cetuximab resulta esencial en el efecto antitumoral. Este datos también es

corroborado para tiempos de exposición más cortos como se muestra en el panel

superior de la figura 10.

Figura 10: Porcentaje de viabilidad celular a lo largo de una semana tras retirar el tratamiento con oxaliplatino 1 y 5

mM durante 4 y 24 h, respectivamente, asociado con 24 h de exposición con cetuximab, 20 y 100 mg/mL, en la

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 24 72 144

% V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas

1 µM- 20µg/mL

1µM- 100µg/mL

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 24 72 144

% V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas

1 µM- 20µg/mL

1µM- 100µg/mL

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

4 horas L-OHP

24 horas L-OHP

A

B

Page 38: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

29

línea HT-29. Los datos representan la media ± DS de tres experimentos independientes. *A (α: 0.05) existen

diferencias significativas a las 144 horas entre las 2 concentraciones de oxaliplatino. B (α: 0.05) diferencias desde el

tiempo 0 hasta las 144 horas de la concentración 1µM-20 µg/mL respecto de las demás

En la figura 11, se muestran los resultados obtenidos para la asociación de 1 mM de

oxaliplatino a 4 h 24 h de exposición con 2h de exposición de 20 y 100 mg/mL de

cetuximab, respectivamente. El tiempo de exposición del oxaliplatino fue el principal

responsable de la acción antiproliferativa en las células HT-29, ya que el cetuximaba

ambas concentraciones 2h, tuvo una influencia relativamente pequeña en el efecto

medido.

Figura 11: Porcentaje de viabilidad celular a lo largo de una semana tras retirar el tratamiento con oxaliplatino 1 mM

durante 4 y 24 h, respectivamente, asociado con 2 h de exposición con cetuximab, 20 y 100 mg/mL, en la línea HT-

29. Los datos representan la media ± DS de tres experimentos independientes. *C (α: 0.05): diferencias a las 24, 72 y

144 horas entre los 2 tiempos de oxaliplatino.

.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 24 72 144

% V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

4-24 horas L-OHP y 2 horas cetuximab

C

Page 39: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

30

2.4 Combinaciones de tratamientos HCT-116

Similares resultados a los descritos anteriormente para la línea celular HT-29, se

encontraron en los estudios realizados en la línea HCT-116, tal y como se muestra en

las figuras 13 y 14. La principal diferencia fue debida a la mayor sensibilidad que esta

línea tiene a la acción del oxaliplatino, tal y como se observó en la figura 8.

Figura 13: Porcentaje de viabilidad celular a lo largo de una semana tras retirar el tratamiento con oxaliplatino 1 y 5

mM durante 4 y 24 h, respectivamente, asociado con 24 h de exposición con cetuximab, 20 y 100 mg/mL, en la

línea HCT-116. Los datos representan la media ± DS de tres experimentos independientes. *A (α: 0.05) Existen

diferencias entre las 2 concentraciones de oxaliplatino. B (α: 0.05) diferencias desde las 0 hasta las 144 horas post-

tratamientos de 1µM/20 µg/mL respecto de todas, además a las 144 horas se observan diferencias entre las dos

concentraciones de oxaliplatino.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 24 72 144

% V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas

1 µM- 20µg/mL

1µM- 100µg/mL

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 24 72 144

% V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas

1 µM- 20µg/mL

1µM- 100µg/mL

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

4 horas L-OHP

24 horas L-OHP

A

B

Page 40: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

IV. RESULTAODS

31

Figura 14: Porcentaje de viabilidad celular a lo largo de una semana tras retirar el tratamiento con oxaliplatino 1 mM

durante 4 y 24 h, respectivamente, asociado con 2 h de exposición con cetuximab, 20 y 100 mg/mL, en la línea

HCT-116. Los datos representan la media ± DS de tres experimentos independientes. *C (α: 0.05) diferencias

significativas entre los diferentes tiempos de oxaliplatino en 24, 72 y 144 horas.

En esta figura se observa que a pesar de encontrar ligeras diferencias entre 20 y

100 mg/mL de cetuximab para cada tratamiento, 4 o 24 h de exposición de oxaliplatino,

no se encontró una significancia estadística en dichas diferencias. Por tanto, el efecto a

tiempos cortos de exposición tampoco en este caso tuvo un impacto importante en el

efecto antirpoliferativo del oxaliplatino. Este resultado está en lína con el observado en

la figura 9.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 24 72 144

% V

iab

ilid

ad c

elu

lar

Horas

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

5 µM- 20µg/mL

5 µM- 100 µg/mL

4-24 horas L-OHP y 2 horas cetuximab

C

A

Page 41: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

32

V. DISCUSIÓN

Page 42: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

V. DISCUSIÓN

33

En el presente trabajo se muestra el efecto antiproliferativo que el oxaliplatino

solo o asociado con cetuximab, es capaz de ejercer en diferentes líneas de cáncer

colorrectal humanas. Esta asociación se estableció sobre la base del actual tratamiento

terapéutico que en CCR se administra en clínica.

Para realizar este trabajo fue necesario evaluar la sensibilidad y reproducibilidad de

varias técnicas descritas en la literatura para medir viabilidad celular. Con cada una de

ellas, se estableció el grado de correlación entre las distintas densidades celulares

sembradas y la absorbancia obtenida para cada muestra.

Estas técnicas están basadas en diferentes mecanismos para cuantificar el número de

células vivas o viables, tras un tratamiento específico con un antitumoral o agente

tóxico. Entre ellas se han seleccionado las siguientes: Alamar Blue, MTT y Rojo

Neutro. La citotoxicidad de los compuestos se aborda a través de estas técnicas, cuyo

fundamento es la absorción de colorantes supra vitales. El ensayo deseable debe ser

simple, rápido, fiable, sensible y seguro. En este caso, las tres técnicas se basan en

ensayos colorimétricos. El MTT, ampliamente descrito y utilizado en literatura tiene

diferentes variables (XTT, MTS, WSTS). El MTT (3 - (4,5 - Di metil tiazol -2-il) -2,5-

di fenil tetrazolio bromuro) mide la actividad de las enzimas que reducen el compuesto

MTT a formazan, dando un color púrpura. En los últimos años, el XTT (2,3-bis-(2-

metoxi-4-nitro-5-sulfofenil)-2H-tetrazolio-5-carboxanilida) ha sido propuesto para

remplazar al actual ensayo MTT, debido a que produce una mayor sensibilidad y mayor

rango dinámico. En nuestro trabajo, dicho ensayo mostró unos coeficientes de

correlación (R2) para HT-29 y HCT-116, inferiores a los de las otras dos técnicas. En

general, esta técnica se utiliza para medidas puntuales en las que los resultados no se

recogen en el tiempo, y siempre se expresan en relación al cambio de absorbancia con

Page 43: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

V. DISCUSIÓN

34

un control. Teniendo en cuenta que en este estudio el efecto se valoró a lo largo de una

semana, no se consideró lo suficientemente sensible como para su utilización.

El Rojo Neutro, Neutral Red Uptake Assay, es un colorante supra vital y modelo

biológico ampliamente descrito para evaluar la viabilidad de diversas sustancias como

plaguicidas y metales pesados (Reineke, y cols.2002). Esta técnica se basa en la

acumulación del colorante en su forma protonada en lisosomas (Babich y Borenfreund,

1992). De esta forma, el tinte rojo queda atrapado en el interior de la célula, y para

medirlo es necesario lisar la muestra de estudio (Mendoza A, y cols. 2008). Esta técnica

presenta la ventaja de que la absorbancia es proporcional al número de células viables

(Moreno y cols. 2009). Para las líneas HT-29 y HCT-116, los coeficientes de

correlación obtenidos fueron de R2= 0.991 y de 0.982 respectivamente. Valores

elevados para una correlación valorada con 7 puntos correspondientes a las diferentes

densidades de células. Dos tiempos de incubación con el colorante fueron analizados,

1,5 y 3 h. Los resultados fueron similares entre ellos, por lo que se estableció el tiempo

más corto. Este resultado está en línea con el obtenido previamente para la línea DHD-

K12Prob de adenocarcinoma de colon en ratas (Moreno y cols. 2009). Estos estudios,

realizados previamente con el cisplatino en el grupo de trabajo, permitirán comparar los

resultados obtenidos con ambos fármacos, cisplatino y oxaliplatino, en las diferentes

líneas.

La técnica de Alamar Blue o colorante no tóxico tiene una amplia sensibilidad,

detectando ligeros cambio en la densidad celular, y llegando a detectar valores tan bajos

como 80 células / pocillo (O'Brien y cols., 2000). Sin embargo, esta técnica ha

demostrado que depende del metabolismo celular y por lo tanto, presenta gran

variabilidad de resultados entre líneas celulares (Nakayama, y cols. 1997; Al-Nasiry, y

Page 44: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

V. DISCUSIÓN

35

cols. 2007). De hecho, el tiempo de incubación con el colorante varió entre 5 y 7 horas

dependiendo de la línea. En el caso de la línea HT-29, dada la pendiente que se observa

en la relación número de células/absorbancia (figura 5), cambios significativos en

viabilidad, no quedan reflejados con suficiente sensibilidad en la absorbancia. Este, no

es el caso de las líneas SW480 y SW620, donde las pendientes son muy pronunciadas y

por tanto, muy sensible (figura 5).

Teniendo en cuenta todos los resultados obtenidos, se seleccionó la técnica del rojo

neutro, debido a las ventajas que presentó en rapidez, sencillez y sensibilidad para las

líneas propuestas.

El oxaliplatino ha mostrado ser eficaz en el tratamiento del cáncer de colon metastático

y cáncer rectal (Arnauld S, y cols. 2003). Sin embargo, en monoterapia su eficacia es

muy baja de ahí que se utiliza asociado a otros compuestos. En clínica, el oxaliplatino

en combinación con 5-fluorouracilo (5-FU) y ácido folínico (AF) está indicado como

terapia de primera línea para la cáncer colorrectal metastásico.

Para estudiar en más detalle este hecho, fue necesario establecer un primer diseño, para

evaluar la influencia de la exposición al fármaco, primero en monoterapia y

posteriormente en combinación. Para este fin, se seleccionaron dos tiempos de

exposición diferentes, 4 y 24 horas, una exposición corta y otra larga, respectivamente,

para evaluar el impacto del tiempo en el efecto. Como se ha señalado anteriormente por

otros autores, encontramos que el efecto del oxaliplatino fue tiempo y concentración

dependiente (Pendyala, Creaven, 1993; Mishima, y cols. 2002). En monoterapia, los

resultados mostraron que la concentración tuvo un impacto mayor en el efecto que el

propio tiempo de exposición, el cual contribuyó de forma especial cuando la

concentración fue mayor. Esto podría explicarse, al menos en parte, por el mecanismo

Page 45: Evaluación de la respuesta antiproliferativa en cáncer colorrectal ...

V. DISCUSIÓN

36

de acción del oxaliplatino, lo que hace que en clínica se administren dosis elevadas en

tiempos cortos de 4, 3 y hasta 2 horas de infusión endovenosa. Los resultados de la

figura 8, indican que durante 4 horas de exposición, la concentración de oxaliplatino

necesaria para inducir un efecto importante debe ser muy alta. Este dato hace pensar en

la aparición de un posible fenómeno de resistencia, sin embargo, ésta no se produce de

forma sustancial, hasta después de al menos seis ciclos de tratamiento con este fármaco,

tal y como comenta Mishima y colaboradores en 2002, en un estudio preclínico.

Por otra parte, el efecto antiproliferativo observado para el oxaliplatino fue

mayor en la línea HCT-116 que en HT-29. Este resultado es apoyado por otros autores,

que comentan la acción del gen p53 como responsable de esta diferencia en la acción

del antitumoral (Tatiana y cols. 2007). De hecho, una alteración o mutación de este gen,

como ocurre en la línea HCT-116, implica un aumento en la sensibilidad al fármaco

antitumoral, en este caso al oxaliplatino. Esta sensibilidad, se produce por una mayor

acumulación de células en la fase G1 del ciclo celular, que inducirían la apoptosis de las

mismas.

Debido a la tolerabilidad de los efectos adversos del oxaliplatino y su relativa

eficacia en cáncer de colon, en los últimos años se han ensayado asociaciones con

nuevas biomoléculas, las cuales presentan a su vez, una menor incidencia de efectos

adversos.

Sobre la base de los resultados de los últimos ensayos clínicos, de regímenes de

combinación 5-fluorouracil/leucovorin y oxaliplatino (FOLFOX), se ha introducido

otros agentes biológicos dirigidos a la angiogénesis o a determinados receptores, como

el receptor de factor de crecimiento epidérmico (EGFR), implicado en procesos de

proliferación celular al régimen FOLFOX (Grothey y cols. 2004). De entre estas

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V. DISCUSIÓN

37

moléculas, el cetuximab, un anticuerpo monoclonal dirigido al EGFR, ha demostrado

mejorar la eficacia del oxaliplatino, tanto a nivel preclínico como clínico. Sin embargo,

no son muchos los trabajos que a nivel celular han profundizado en este posible

sinergismo entre ambos compuestos. De ahí que en este trabajo se hayan utilizado dos

líneas con características moleculares diferentes en relación al oncogen p53 y la

expresión del EGFR. Así, encontramos en la figura 13 que la línea HCT-116 mostró

cierta tendencia a disminuir la proliferación celular tras el tratamiento con cetuximab,

mientras que HT-29 no se vio influenciada (figura 10). Esto es debido a que el grado de

expresión de los receptores EGF es mayor en HCT-116 que en HT-29, lo que explicaría

esa tendencia. Similares resultados fueron descritos por Balin-Gauthier y colaboradores

(2006), quienes además de establecer la correlación entre el grado de expresión del

receptor, también lo hicieron para el grado de fosforilización basal de dicho receptor.

Esto es debido a que el cetuximab es capaz de una vez que se une al receptor inhibe su

fosforilización, bloqueando así su acción proliferativa.

El cetuximab es un anticuerpo monoclonal quimérico que se une al receptor de

EGF, y provoca efectos en el crecimiento tumoral, la invasión, la angiogénesis y la

metástasis. Cetuximab se une al receptor de EGF, esto se traduce a aumentar los efectos

de la quimioterapia y radioterapia.

Respecto a los resultados de combinación, los datos in vitro obtenidos en este

estudio demuestran que la administración secuencial de oxaliplatino y cetuximab

(oxaliplatino→ →cetuximab) se traduce en mayores efectos citotóxicos que los

observados con la aplicación de oxaliplatino solo. En general los resultados fueron igual

de consistentes en ambas líneas, aunque la acción antiproliferativa fue mayor en la

línea HCT-116, tal y como se esperaba en base a lo descrito anteriormente.

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V. DISCUSIÓN

38

El beneficio del cetuximab se ha establecido en varios ensayos clínicos. Un

ejemplo es el estudio NORDIC-VII, estudio multicéntrico de fase III, donde se observó

la eficacia de cetuximab combinado con 5-fluorouracilo / ácido folínico y oxaliplatino

(Nordic FLOX), tras una administración continua e intermitente, en pacientes CCR no

tratados previamente.

En otros ensayos clínicos, el cetuximab se combinó con el irinotecán, 5-

fluorouracilo y leucovorin (FOLFIRI) como tratamiento de primera línea para el cáncer

colorrectal metastásico. El cetuximab más FOLFIRI en comparación con FOLFIRI solo,

redujo el riesgo de progresión del cáncer colorrectal metastático en meses (Eric Van

Cutsem, y cols. 2009).

Para poder establecer con más detalle la relación entre cetuximab y oxaliplatino,

nuevos estudios se están realizando en el grupo de trabajo, con otras líneas de cáncer de

colon y otros regímenes de administración. De esta forma se tratará de establecer, la

influencia del receptor, del grado de fosoforilación basal y el efecto del p53, en el efecto

antiproliferativo de ambos compuestos.

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39

VI. CONCLUSIONES

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VI. CONCLUSIONES

40

En conclusión:

1. L-OHP mostró un efecto citotóxico in vitro dependiente del tiempo y de la

concentración, en las dos líneas celulares de carcinoma humanos utilizados en este

estudio.

2. El cetuximab en monoterapia no mostro ningún tipo de efecto citotóxico en ninguna

de las dos líneas de adenocarcinoma.

3. La influencia del cetuximab en la combinación con el L-OHP potenció el efecto

antiproliferativo del L-OHP en ambas líneas celulares.

4. La combinación de ambos fármacos mostró mayores efectos de muerte celular,

especialmente en los tiempos largos de lectura de la viabilidad celular. Es decir, el

mayor efecto citotóxico se retraso hasta los tiempos de 72 y 144 horas en la mayoría de

las combinaciones.

5. La técnica del Rojo Neutro es un método sencillo rápido y de carácter cuantitativo.

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41

VII. BIBLIOGRAFÍA

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